BERZSENYI DÁNIEL FŐISKOLA TTFK ÁLLATTANI TANSZÉK AZ ÁLLATTAN ALAPJAI (SZÖVETTANI GYAKORLATOK) Írta és szerkesztette: Dr. Kovács Zsolt Első (javított) kiadás Szombathely 2007
dr. Kovács Zsolt Lektorálta: dr. Zboray Géza, egyetemi adjunktus ELTE TTK, Budapest Anatómiai, Sejt- és Fejlődésbiológiai Tanszék Illusztráció: Bognár Vivien Kovács Eszter Krisztina Fotó: Török Tamás A címlapon: Házityúk embryo fejlődő gerincvelejének keresztmetszete Kiadó: Balogh és Társa Nyomdaipari, Kiadói és Kereskedelmi Kft., 9700 Szombathely, Huszt u. 19. Készült a Balogh és Társa Nyomdaipari, Kiadói és Kereskedelmi Kft. nyomdájában Ügyvezető: Baloghné Pajor Rita Példányszám: 200 ISBN: 978-963-06-3804-3
TARTALOMJEGYZÉK BEVEZETÉS 3 I. BEVEZETÉS A FÉNYMIKROSZKÓPIÁBA (Kovács Zsolt) 9 I.1. FÉNYTANI ALAPISMERETEK 9 I.1.1. FÉNYTANI ALAPFOGALMAK 9 I.1.1.1. A fény természete 9 I.1.1.2. A fényvisszaverődés és a fénytörés 9 I.1.1.3. A színszóródás (színszórás) 11 I.1.1.4. A fény terjedése és a fényinterferencia 12 I.1.1.5. A fényelhajlás 13 I.1.1.6. A polarizáció (sarkítás) 13 I.1.1.7. A lumineszcencia 16 I.1.2. A GYŰJTŐLENCSÉK 16 I.1.2.1. A gyűjtőlencsék képalkotása 16 I.1.2.2. A gyűjtőlencsék képalkotási (leképezési) hibái (képhibák) 18 I.1.2.2.1. Színi eltérés (kromatikus aberráció) 18 I.1.2.2.2. Gömbi eltérés (szférikus aberráció) 19 I.1.2.2.3. Asztigmatizmus (pontnélküli/nem pontszerű leképezés) 20 I.1.2.2.4. Képdomborodás (képgörbület, vagy képmező elhajlás) 20 I.1.2.2.5. Üstököshiba (kóma) 20 I.1.2.2.6. Képtorzítás (disztorzió) 21 I.2. AZ EMBERI SZEM ANATÓMIÁJA ÉS FELBONTÓKÉPESSÉGE 21 I.2.1. Az emberi szem anatómiája 21 I.2.2. Az emberi szem felbontóképessége 23 I.3. A FÉNYMIKROSZKÓP 26 I.3.1. A FÉNYMIKROSZKÓP FELÉPÍTÉSE 27 I.3.1.1. Mechanikai alkotórészek 27 I.3.1.1.1. Állvány (statív) 27 I.3.1.1.1.1. Talp 27 I.3.1.1.1.2. Oszlop 27 I.3.1.1.2. Tubus 27 I.3.1.1.3. Tárgyasztal 28 I.3.1.1.4. A tárgyasztal mozgatócsavarjai 30 I.3.1.1.4.1. Makrométer-csavar 30 I.3.1.1.4.2. Mikrométer-csavar 30 I.3.1.1.5. Revolverfoglalat 30 I.3.1.1.6. Kondenzor-beállító csavarok 30 I.3.1.1.6.1. Vertikális kondenzor-beállító csavar 30 I.3.1.1.6.2. Nyeles-csavarok 31 I.3.1.2. Optikai alkotórészek 31 I.3.1.2.1. Megvilágító berendezés 31 I.3.1.2.1.1. Fényforrás 33 I.3.1.2.1.2. Kollektorlencse 34 I.3.1.2.1.3. Lámparekesz (lámpa-diafragma, lámpamező-rekesz, kollektorrekesz) 34 I.3.1.2.1.4. Tükör 34 I.3.1.2.1.5. Színszűrőtartó keret 34 I.3.1.2.1.6. Kondenzor 35
I.3.1.2.1.6.1. Apertúrarekesz 35 I.3.1.2.1.6.2. Kondenzorlencse 35 I.3.1.2.1.6.3. Homályos lencse 36 I.3.1.2.2. Nagyító berendezés 36 I.3.1.2.2.1. Az objektív (tárgylencse) 37 I.3.1.2.2.1.1. Nagyítóképesség 40 I.3.1.2.2.1.2. Rajzolóképesség (definiáló képesség) 41 I.3.1.2.2.1.3. Ábrázolóképesség (mértani hűség) 41 I.3.1.2.2.1.4. Mélységélesség (penetráció) 41 I.3.1.2.2.1.5. Felbontóképesség 41 I.3.1.2.2.1.5.1. Az Abbe-képlet 42 I.3.1.2.2.1.5.2. A felbontóképesség javításának lehetőségei 42 I.3.1.2.2.2. Az okulár (szemlencse) 45 I.3.2. A FÉNYMIKROSZKÓP KÉPALKOTÁSA 47 I.3.3. A FÉNYMIKROSZKÓP MEGVILÁGÍTÁSÁNAK BEÁLLÍTÁSA 49 (KÖHLER SZERINT) I.3.4. A FÉNYMIKROSZKOPIZÁLÁS MENETE 53 I.3.4.1. Előkészítés 54 I.3.4.2. A mikroszkóp elhelyezése 54 I.3.4.3. A mikroszkóp ellenőrzése 54 I.3.4.4. A mikroszkóp üzembe helyezése 54 I.3.4.5. A mikroszkóp megvilágításának beállítása 55 I.3.4.6. A készítmény tárgyasztalra helyezése, a kép élesre állítása 55 I.3.4.7. A dioptriagyűrű beállítása 56 I.3.4.8. A vizsgált objektum részleteinek feltárása 56 I.3.4.9. A mikroszkópi kép értelmezése, a tapasztalatok rögzítése 57 I.3.4.10. Mikroszkópos mérések 58 I.3.4.11. Mikroszkópos rajzolás 60 I.3.4.12. A vizsgálat befejezése 60 I.4. SZÖVETTANI TECHNIKA (Kovács Zsolt, Török Tamás) 61 I.4.1. A vizsgálati anyag előkészítése 61 I.4.2. Fixálás (rögzítés) 62 I.4.3. Kimosás, víztelenítés 62 I.4.4. Beágyazás (paraffin beágyazás) 62 I.4.5. A blokkok felragasztása (blokkolás) 63 I.4.6. Szövettani metszetek készítése (metszés) 63 I.4.7. A metszetek tárgylemezre húzása, felragasztás 63 I.4.8. A metszetek deparaffinálása 65 I.4.9. Festés 65 I.4.10. A metszetek lefedése és címkézése 66 II. AZ ÁLLATI SZÖVETTAN SEJTTANI ALAPJAI (Kovács Zsolt) 67 II.1. AZ ÁLLATI SEJTEK MORFOLÓGIÁJA 67 II.1.1. A sejtek mérete 67 II.1.2. A sejtek alakja 67 II.2. AZ ÁLLATI SEJTEK ALKOTÓELEMEI 68 II.2.1. A sejthártya 68 II.2.1.1. A membránlipidek 69 II.2.1.2. A membránfehérjék 70
II.2.2. A sejtmag 71 II.2.2.1. A sejtmag alakja és mérete 71 II.2.2.2. A sejtmagok száma 71 II.2.2.3. A sejtmag felépítése 72 II.2.2.3.1. A maghártya 72 II.2.2.3.2. A karyoplasma 73 II.2.2.3.3. A sejtmagvacska 73 II.2.2.4. A DNS szerkezete 73 II.2.2.5. A kromatin szerkezete 74 II.2.2.6. A génexpresszió 75 II.2.2.6.1. Transzkripció 76 II.2.2.6.1.1. A primaer transzkriptum szintézise 76 II.2.2.6.1.2. A primaer transzkriptum módosulása 77 II.2.2.6.2. Transzláció 77 II.2.2.6.2.1. Iniciációs szakasz 78 II.2.2.6.2.2. Elongációs szakasz 79 II.2.2.6.2.3. Terminációs szakasz 79 II.2.3. A sejtszervecskék (sejtorganellumok) 79 II.2.3.1. Membránnal rendelkező sejtorganellumok 80 II.2.3.1.1. Endoplasmás reticulum 80 II.2.3.1.1.1. Durva felszínű endoplasmás reticulum (DER) 80 II.2.3.1.1.2. Sima felszínű endoplasmás reticulum (SER) 81 II.2.3.1.2. Golgi-apparátus 81 II.2.3.1.3. A lysosomák és az endocytosis 83 II.2.3.1.3.1. A sejtek anyagfelvétele 83 II.2.3.1.3.1.1. Phagocytosis 83 II.2.3.1.3.1.2. Pinocytosis 84 II.2.3.1.3.2. Lysosomák és intracelluláris emésztés 85 II.2.3.1.4. Endosoma 85 II.2.3.1.5. Peroxisoma 86 II.2.3.1.6. Mitochondrium 86 II.2.3.1.6.1. A mitochondriumok funkciója 87 II.2.3.1.6.2. A mitochondriális mátrix és a mitochondriális membránok 87 II.2.3.1.6.2.1. A citrátciklus 88 II.2.3.1.6.2.2. A terminális oxidáció 88 II.2.3.1.6.3. A mitochondriális DNS 89 II.2.3.2. Membránt nem tartalmazó sejtorganellumok 90 II.2.3.2.1. Sejtváz (cytosceleton) 90 II.2.3.2.1.1. Microtubulusok 91 II.2.3.2.1.1.1. A microtubulusok szerkezete 91 II.2.3.2.1.1.2. A microtubulusok funkciói 92 II.2.3.2.1.2. Microfilamentumok 92 II.2.3.2.1.3. Intermedier filamentumok 93 II.2.3.2.1.3.1. Keratinok 93 II.2.3.2.1.3.2. Desmin 93 II.2.3.2.1.3.3. Vimentin 93 II.2.3.2.1.3.4. Savanyú (savas) gliafibrillum-protein (fibrilláris gliafehérjék) 93 II.2.3.2.1.3.5. Laminok 93
II.2.3.2.1.3.6. Neurofilamentum fehérjék 94 II.2.3.2.2. Sejtközpont (cytocentrum, centrosoma) és a csillók 94 II.2.3.2.2.1. A sejtközpont 94 II.2.3.2.2.2. A csillók 94 II.2.3.2.3. Ribosoma 95 II.3. A SEJTCIKLUS 96 II.3.1. G 1- és G 0-fázis 97 II.3.1.1. G 1-fázis 97 II.3.1.2. G 0-fázis 98 II.3.2. S-fázis 98 II.3.3. G 2-fázis 99 II.3.4. M-fázis 99 II.4. A SEJTOSZTÓDÁS 100 II.4.1. Mitosis 100 II.4.1.1. A mitosis szakaszai 100 II.4.1.1.1. Profázis 101 II.4.1.1.2. Prometafázis 101 II.4.1.1.3. Metafázis 101 II.4.1.1.4. Anafázis 103 II.4.1.1.5. Telofázis 103 II.4.1.2. Cytokinesis 103 II.4.2. Meiosis 103 II.4.2.1. Az I. meiotikus osztódás 104 II.4.2.1.1. Az I. meiotikus profázis 104 II.4.2.1.1.1. Leptoten fázis 104 II.4.2.1.1.2. Zygoten fázis 104 II.4.2.1.1.3. Pachyten fázis 104 II.4.2.1.1.4. Diploten fázis 105 II.4.2.1.1.5. Diakinezis 106 II.4.2.1.2. Az I. meiotikus meta-, ana- és telofázis 106 II.4.2.2. A II. meiotikus osztódás 106 II.4.3. Amitosis 107 III. SZÖVETTANI GYAKORLATOK (Kovács Zsolt, Gyetvai Alexandra) 108 III.1. TEMATIKUS TARTALOMJEGYZÉK 108 III.2. FÉNYMIKROSZKÓPOS METSZETEK 110 III.2.1. Levedlett kecskebéka bőr (Rana esculenta) 111 III.2.2. Sertés orsógiliszta (Ascaris suum), km. 113 III.2.3. Emberi epehólyag (vesica fellea), km. 115 III.2.4. Földigiliszta (Lumbricus terrestris), km. 118 III.2.5. Emberi patkóbél (duodenum), km. 120 III.2.6. Emberi légcső (trachea), km. 126 III.2.7. Emberi nyelőcső (oesophagus), km. 128 III.2.8. Kecskebéka bőr (Rana esculenta), km. 133 III.2.9. Emberi tenyérbőr, km. 137 III.2.10. Emberi hajas fejbőr, km. 143 III.2.11. Emberi húgyhólyag (vesica urinaria), km. 147 III.2.12. Emberi állkapocs alatti mirigy (glandula submandibularis), km. 149 III.2.13. Emberi pajzsmirigy (glandula thyroidea), km. 152
III.2.14. Házityúk (Gallus domesticus) embryo, km. 154 III.2.15. Emberi köldökzsinór (funiculus umbilicalis), km. 157 III.2.16. Emberi ín (tendo), hm. 158 III.2.17. Emberi vérkenet 160 III.2.18. Emberi gégefedő (epiglottis), km. 164 III.2.19. Emberi csigolyaközti porckorong (discus intervertebralis), km. 165 III.2.20. Emberi csöves csont, km. 168 III.2.21. Patkány (Rattus rattus) koponyatető, km. 172 III.2.22. Patkány (Rattus rattus) embryo láb, hm. 173 III.2.23. Éti csiga (Helix pomatia) garat (pharynx), parasagittális metszet 178 III.2.24. Emberi harántcsíkolt vázizomszövet, hm. 181 III.2.25. Emberi harántcsíkolt vázizomszövet, km. 183 III.2.26. Óriáscsótány (Blaberus giganteus; fej és tor) parasagittális metszet 186 III.2.27. Emberi szívizomszövet, hm 189 III.2.28. Emberi szívizomszövet, km. 190 III.2.29. Emberi perifériás ideg (nervus spinalis), km. 193 III.2.30. Emberi csigolyaközti dúc (ganglion spinale), km. 194 III.2.31. Emberi gerincvelő (medulla spinalis), km. 197 III.2.32. Emberi nagyagykéreg (cortex cerebri), km. 198 IV. SZABÁLYZATOK (Kovács Zsolt) 202 IV.1. MUNKAVÉDELMI ELŐÍRÁSOK 202 IV.2. A BERZSENYI DÁNIEL FŐISKOLA 204 ÁLLATKÍSÉRLETI SZABÁLYZATA V. SZAKKIFEJEZÉSEK SZÓTÁRA (Kovács Zsolt, Tóth Tímea) 207 V.1. A SZAKKIFEJEZÉSEK KIEJTÉSI SZABÁLYAI 207 V.2. SZÓTÁR 210 IRODALOMJEGYZÉK 265